Компьютерное зрение и его роль в сортировке отходов

Представьте, что здесь нет мусора. Все верно, никакой макулатуры, пластика или консервных банок, а скорее материалы, просто ожидающие сортировки для вторичной переработки. Представьте, что вместо того, чтобы сортировать его пальцами, его сортирует машина для сортировки отходов, использующая искусственный интеллект и компьютерное зрение. Что ж, не нужно представлять, поскольку за последние пять лет компьютерное зрение в промышленных процессах значительно продвинулось вперед, и искусственный интеллект (ИИ) сейчас играет огромную роль во многих отраслях промышленности, включая управление отходами.

Что такое компьютерное зрение?

Технология компьютерного зрения — это подмножество искусственного интеллекта и машинного обучения, предназначенное для обработки и анализа визуальных данных, таких как изображения и видео. Каждое изображение представляет собой набор неструктурированной информации о мире – компьютерное зрение будет использовать шаблоны (цвета, текстуры и т.д.) и преобразовывать их, чтобы получить содержательные ответы на вопросы типа “Что на этом изображении?” или “Какое действие происходит в этом видео?”.

Учитывая способность компьютерного зрения осмысливать наше окружение и изображения, оно уже используется в нескольких отраслях промышленности. Например, автономные транспортные средства, такие как самоуправляемые автомобили, используют технологию компьютерного зрения для выявления потенциальных опасностей и визуализации дороги впереди. Охранные компании будут использовать его для обнаружения необычного поведения на камере видеонаблюдения, дома престарелых смогут автоматически обнаруживать падения, а торговые центры — оценивать их шаги.

Как развивалось компьютерное зрение?

Технология компьютерного зрения может показаться новой разработкой, но на самом деле она существует с 1950-х годов. Однако ограниченная вычислительная мощность и элементарные алгоритмы обработки изображений означали, что его применение было ограничено.

Только в 1974 году технологии оптического распознавания символов (OCR) и интеллектуального распознавания символов (ICR) были способны распознавать печатные шрифты и рукописный ввод, и только в 2012 году машины смогли распознавать очертания основных фигур. Тем не менее, даже с учетом этих достижений, алгоритмы, необходимые для сортировки отходов с помощью искусственного интеллекта, появились только в 2017 году с более продвинутыми системами обнаружения объектов, что делает все, что мы делаем в Recycleye, захватывающим и ультрасовременным исследованием.

По мере того как искусственный интеллект и машинное обучение становятся все более применимыми, потенциал компьютерного зрения становится еще более очевидным. Компьютеры стали более мощными; теперь мы можем снабдить машину миллионами изображений, чтобы «обучить» ее распознавать различные типы материалов/ объектов в сложных, измельченных, грязных условиях.

Как работает компьютерное зрение?

Если вы собираетесь использовать технологию компьютерного зрения для сортировки отходов или любого другого применения, первым шагом является обеспечение того, чтобы машина могла различать различные объекты. Мусорный бот должен уметь отличать картонную коробку от пластиковой, чтобы каждый предмет можно было обработать соответствующим образом.

Для этого системе необходимо получать и анализировать огромные объемы связанных данных. Если вы хотите «обучить» компьютер распознавать, например, банки из-под напитков, вам нужно снабдить его большим количеством изображений банок с этикетками. Затем компьютер сможет обнаружить похожие банки в новых настройках/ невидимых изображениях. В этом сила машинного обучения, оно учится хорошо работать в нестандартных средах и новых, невиданных сценариях.

Использование компьютерного зрения для сортировки отходов

Теперь, когда искусственный интеллект и компьютерное зрение достаточно продвинулись вперед, их можно использовать для точной и эффективной сортировки и переработки отходов. Фактически, компьютеры на базе искусственного интеллекта уже используются на предприятиях по переработке материалов (MRF) для оптимизации и ускорения процесса сортировки отходов.

Например, система Recycleye Vision внедрена на многих предприятиях по переработке отходов в Европе и использует компьютерное зрение для сканирования и идентификации смешанных отходов. Каждый вид отходов идентифицируется (где находится данный вид отходов), а затем классифицируется (что это за вид отходов). Это может быть введено в систему обработки данных завода для настройки каждой машины на предприятии и получения точных данных о составе или использовано для непосредственного управления роботом или технологией сортировки. Однако влияние искусственного интеллекта на автоматизацию сортировки отходов на этом не заканчивается.

Может ли искусственный интеллект автоматизировать управление отходами?

Как только отходы будут отсканированы и идентифицированы с помощью компьютерного зрения, роботы-сортировщики отходов могут быть использованы для отбора и сортировки материалов. Технология компьютерного зрения позволяет устройствам точно идентифицировать материалы, а программное обеспечение с искусственным интеллектом Recycleye автоматизирует процесс отбора и сортировки.

Используя роботов с искусственным интеллектом таким образом, можно повысить эффективность, а автоматизацию можно использовать для максимального увеличения количества отходов, которые экономично и точно сортируются для вторичной переработки. Поскольку мы сталкиваемся с растущим давлением, требующим устранения отходов и защиты окружающей среды, использование компьютерного зрения и искусственного интеллекта потенциально может принести значительные экологические выгоды, а также коммерческие преимущества для MRF.
Как выглядит будущее сортировки отходов с использованием искусственного интеллекта?

Технологии продолжают революционизировать целые отрасли промышленности, и сектор обращения с отходами не является исключением. Поскольку сортировка отходов с использованием искусственного интеллекта используется во все большем числе MRF, больший процент отходов может быть успешно переработан, в отличие от отправки на свалки. Это снижает негативное воздействие отходов на окружающую среду, поощряет повторное использование и перепрофилирование и помогает нам перейти к более устойчивому, круглогодичному образу жизни.

В то время как сортировка отходов когда-то зависела от ручного анализа и сортировки, технологии компьютерного зрения и искусственного интеллекта превращают MRF в высокотехнологичные центры, способные уничтожать отходы.